Ανάπτυξη ενός IoT συστήματος αισθητήρα ανίχνευσης του COVID-19 με χρήση LoRaWAN για την παρακολούθηση της εξάπλωσης του ιού στις υπαίθριες περιοχές

Εξουζίδης, Ηλίας; Exouzidis, Ilias

dc.contributor.author	Εξουζίδης, Ηλίας	el
dc.contributor.author	Exouzidis, Ilias	en
dc.date.accessioned	2023-02-03T07:52:42Z
dc.date.available	2023-02-03T07:52:42Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57052
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24750
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/gr/	*
dc.subject	Βιοαισθητήρας COVID-19	el
dc.subject	Πανδημία στις υπαίθριες περιοχές	el
dc.subject	Διαδίκτυο των Πραγμάτων	el
dc.subject	LoRaWAN	el
dc.subject	Εφαρμογές ΙοΤ στον COVID-19	el
dc.subject	COVID-19 biosensor	en
dc.subject	Pandemic in rural areas	en
dc.subject	Internet of Things	en
dc.subject	LoRaWAN	en
dc.subject	IoT applications in COVID-19	en
dc.title	Ανάπτυξη ενός IoT συστήματος αισθητήρα ανίχνευσης του COVID-19 με χρήση LoRaWAN για την παρακολούθηση της εξάπλωσης του ιού στις υπαίθριες περιοχές	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Electronic Sensors	en
heal.classification	Cloud Computing	en
heal.classification	Internet of Things	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-11-15
heal.abstract	Η πανδημία του COVID-19 έχει αποδειχθεί ότι αποτελεί μείζονα και συνεχή απειλή για την ανθρωπότητα, ακόμα και περίπου δύο χρόνια μετά την έξαρση της, καθώς οι πολυποίκιλες μεταλλάξεις, σε συνδυασμό με την ταχύτατη μετάδοση του ιού, συμβάλλουν στη διαρκή αναζωπύρωση του αριθμού των μολύνσεων. Ειδικότερα, στις απομακρυσμένες υπαίθριες περιοχές του πλανήτη οι επιπτώσεις καθίστανται ισχυρότερες, εξαιτίας της έλλειψης ιατροφαρμακευτικού προσωπικού, των ανεπαρκών εγκαταστάσεων υγειονομικής περίθαλψης και της δυσμενής πρόσβασης σε αυτές, καθώς και του δημογραφικού χαρακτήρα που παρουσιάζεται(υψηλότερα ποσοστά ηλικιωμένων κατοίκων). Η ανάδυση και ραγδαία εξέλιξη της τεχνολογίας του Διαδικτύου των Πραγμάτων(IoT), έχει επεκτείνει το φάσμα εφαρμογών των δικτύων επικοινωνίας δεδομένων σε νέους καινοτόμους τομείς. Συγκεκριμένα, η αιφνίδια εμφάνιση του νέου κορονοϊού ανέδειξε την δυνατότητα αξιοποίησης του IoT στον τομέα διαχείρισης εφαρμογών που σχετίζονται με την ηλεκτρονική υγεία, ως ένα δίκτυο αποτελούμενο από ενσωματωμένους αισθητήρες λήψης και αποθήκευσης δεδομένων. Η τεχνολογία του Διαδικτύου των Πραγμάτων διαθέτει ικανότητες μετάδοσης δεδομένων σε μεγάλη εμβέλεια και επιτρέπει στον ιατρικό κλάδο να ελέγχει από απόσταση τους ηλικιωμένους ασθενείς, τις ζωτικές τους ενδείξεις καθώς και την εφαρμογή των μέτρων της καραντίνας, μέσω της συλλογής κατάλληλων τιμών και πληροφοριών από τις αισθητήριες διατάξεις. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, αφού εξετάστηκαν τα βασικά χαρακτηριστικά και οι κοινωνικές επιπτώσεις του SARS-CoV-2, ερευνήθηκε εν συντομία η αρχή των βιοαισθητήρων ανίχνευσης και αναλύθηκε εκτενώς η τεχνολογία του IoT, καθώς και οι εφαρμογές του στην προσπάθεια περιορισμού της εξάπλωσης του ιού. Τέλος, στο πλαίσιο της εργασίας, αναπτύχθηκε μια IoT διάταξη βιοαισθητήρα ανίχνευσης COVID-19, αποτελούμενη από έναν πυκνωτή ενδοδιαπλεκόμενων ηλεκτροδίων, με χρήση του πρωτοκόλλου επικοινωνίας LoRaWAN, του διακομιστή δικτύου The Things Stack Community Edition και της Cloud πλατφόρμας TagoIO.	el
heal.abstract	The COVID-19 pandemic has proven to be a major and ongoing threat to humanity, even nearly two years after its outbreak, as the diverse mutations, combined with the rapid transmission of the virus, contribute to the constant resurgence in the number of infections. In particular, in the alienated rural areas of the world, the impact is more severe due to the lack of medical personnel, the inadequate health care facilities with unfavorable access, and the demographic nature of these lands (higher proportion of elderly residents). The emergence and rapid development of the Internet of Things (IoT) technology has expanded the range of applications of data communication networks into new innovative areas. In particular, the sudden emergence of the new coronavirus has highlighted the potential of exploiting the IoT in the field of e-Health related application management, as a network consisting of embedded sensors for data acquisition and storage. IoT technology has long-range data transmission capabilities and allows the medical industry to remotely monitor elderly patients, their vital signs, as well as the application of quarantine measures by collecting appropriate values and information from its sensor devices. In this thesis, after reviewing the key characteristics and societal implications of SARS-CoV-2, the principle of biosensor detection was briefly explored and the IoT technology, along with its applications in the effort to limit the spread of the virus were extensively discussed. Finally, as part of this thesis, an IoT device comprised of a COVID-19 biosensor, consisting of an interconnected electrode capacitor, was developed using the LoRaWAN communication protocol, The Things Stack Community Edition network server and the TagoIO Cloud platform.	en
heal.advisorName	Χριστοφόρου, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Γκόνος, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Ματσόπουλος, Γιώργος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Επικοινωνιών, Ηλεκτρονικής και Συστημάτων Πληροφορικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	180 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false